Aus den bisherigen Ausführunge wird ersichtlich, da nur ein geringer Teil der untersuchten Gäng von tektonischen Prozessen betroffen wurde bzw. stärke intern deformiert wurde. Fü die Interpretation der in den folgenden Kapi- teln dargestellten Untersuchungsergebnisse sind jedoch
Tab. 3: Die mafischen Gange der Shackleton Range und der Heimefrontfjella.
NG: Parametamorphite I
s t a r k v e r g r à ¼ n t NG: Parametamorphite
r e l a t . f r i s c h e r , g r o b e r B a s a l t m i t S à ¤ u l e n k l à ¼ f t u und " c h i l l e d m a r g i n " ; NG: dunkles K r i s t a l l i n m i t Pegmatit- und Granitgangschwärme
unregelmäßig Gangverlauf;
Tab. 3 (Fortsetzung)
Oyke- L o k a l i t à ¤ M à ¤ c h t i g Raumlage b e p r o b t G e s t e i n s a u s b i l d u n g , N e b e n g e s t e i n (NG),
k e i t f r à ¼ h e r B e a r b e i t u n g / D a t i e r u n g , s o n s t i g e Angaben 23'38.W; 8O04O'50"S
NE' B u c h t des E s k o l a C i r q u e s , N - S e i t e
23'38" W; 80°41'
â ‚ ¬ - F l a n des E s k o l a C i r q u e s , Ca. 300 m S' Oyke 9
23'37.W; 80'42's
k l e i n e r Nunatak am W-Rand des Bowen C i r q u e s
23'36' W; 8Oo41'3U"S
F e l s p a r t i e i m E i s f a l l d e r NW-Seite des Bowen Cirques
23'37'W; 80'42's
W-Seite des Bowen C i r q u e s , E-Flanke von Gora Rudatschenka
23O33-W; 80'41's
F e l s p a r t i e i.n d e r E i s f l a n k e am N-Rand des Bowen C i r q u e s
1 8 m 250°/75 X d e u t l . v e r g r à ¼ n t e r k e n n b a r t e k t o n i s c h b e a n s p r u c h t , d.h. E p i d o t - b e s e t z t e H a r n i s c h e a u f den K l à ¼ f t e n K / A r - A l t e r : 823 + / - 6 7 Ma, nach PAECH, mündl M i t - t e i l u n g a u f dem S h a c k l e t o n Range Workshop i m A p r i l 1990 i n Hannover;
MG: g r o b l a g i g e P a r a m e t a m o r p h i t e m i t G r a n a t 3 m 2880/60Â NG: P a r a m e t a m o r p h i t e
1 6 m 70°/86 X S à ¤ u l e n k l à ¼ f t u n a u f K l à ¼ f t e E p i d o t ; NG: l a g i g e P a r a m e t a m o r o h i t e m i t k l e i n e r G r a n i t i n t r u s i o n
20 m 270°/70 X NG: P a r a m e t a m o r p h i t e
25 m 2750/70 X i m S t r e i c h e n 4x a u f g e s c h l o s s e n ; S à ¤ u l e n k l u f t u n g NG: g r o b l a g i g e P a r a m e t a m o r p h i t e m i t O r t h o g n e i s - E i n s c h à ¼ b e
Tab. 3 (Fortsetzung
Dyke- Lokalitä
Nr.
Mächtig Raumlage beprobt Gesteinsausbildung, Nebengestein (NG),
keit früher Bearbeitung/Datierung, sonstige Angaben Lagrange Nunataks und N' Haskard Highlands
28'33'W; 8O023'2O"S 10 m Südausläuf des Dragons Back-Nunatak
27'48" W; 80°16' 4 m
E-Teil des Mt. Beney
27'47.W; 8O017'3O"S 3-4 m E-Teil des Mt. Beney, S' Dyke 16a
(vermutlich S' Fortsetzung von Dyke 16a)
2g040'W; 8Oo25'S 1,5 m
Nunatak ca. 7 km ESE' von Mt. Provender
29O47' W ; 8O024'4O"S 4 m isolierter Nunatak Ca. 2 km S' vom
M t . Provender
29O21' W; 80°23 45"s 0,6 m l., nördlichste Gang im Pratts Peak
recht frisches Ganggestein;
entspricht Proben-Nr. Z.736.4+5 in CLARKSON (1981); K-Ar-Alter nach REX (1972): 297 +/-I2 Ma;
NG: Sand- U. Siltsteine der 3laiklock Glacier Group
frisches Ganggestein, Saulenklüftung NG: Gneise, z.T. migmatitisch, Amphibolite
I
frisches Ganggestein; NG: lagiges helles W
Kristallin mit wenig dunklen Lagen; entspr. mög W
licherweise Nr. Z.726 ( ? ) in CLARKSON (1981) I undeutlich begrenzter Gang; feinkörniges deut- lich vergrünte Ganggestein, z . T . mit Einspreng- lingen; entspr. möglicherweis Proben-Nr.
Z. 1039.14+15 ( ? ) in CLARKSON (1981);
NG: Grobklastite der Blaiklock Glacier Group
z.T. intensiv parallel zum Salband geklüftet teils dichtes bis feinkörnige ("chilled margin"), teils gröbe körniges stark vergrün tes Ganggestein; entspr. Proben-Nr. Z.1036.11 +12+13 in CLARKSON (1981) ;
NG: Gneise, granatfuhrend;
NG: Ultramafitite
Tab. 3 (Fortsetzung)
Oyke- L o k a l i t à ¤ M à ¤ c h t i g Raumlage b e p r o b t G e s t e i n s a u s b i l d u n g , N e b e n g e s t e i n (NG),
N r . k e i t f r à ¼ h e r B e a r b e i t u n g / O a t i e r u n g , s o n s t i g e Angaben
2g021'W; 80'23" 4 5 " s 0 , 3 m 320°/65
2 . Gang i m P r a t t s Peak, d i c h t S' v o n Oyke 1 9
2g021'W; 80°23 5 0 " s 1 m 296'/70Â
3 . Gang i m P r a t t s Peak, S' von Oyke 1 9 und 20
2g022'W; 80°25' 1 m 353'/67O
1. Gang i m W - T e i l d e r Nunatak-Gruppe S' vom P r a t t s Peak
2g022'W; 80°25 1 0 " s 3 m 170°/90
2 . Gang i n d e r Nunatak-Gruppe S' vom P r a t t s Peak, d i c h t E' Oyke 22
2g022'W; 80°25 3 0 " s 1 , 5 m 325O/75O
3 . Gang d e r Nunatak-Gruppe S' vom P r a t t s Peak, i m â ‚ ¬ - T e Ca. 8 0 m E' von Oyke 23
28O4O'W; 8O02O'S 3 m 840/80Â
S E - A u s l à ¤ u f e vom M t . Skidmore
2g023'W; 80'26's 1 2 m 310°/70
i s o l i e r t e r k l e i n e r Nunatak NNE' vom M t . Gass
NG: U l t r a m a f i t i t e
e n t s p r . m à ¶ g l i c h e r w e i s P r o b e n - N r . Z.1044.11+12 ( ? ) i n CLARKSON ( 1 9 8 1 ) ;
NG: P y r o x e n i t e
s c h l e c h t a u f g e s c h l o s s e n ; NG: G n e i s e , g r a n a t - f Ãœhren
Gang a u f s p a l t e n d ; NG: Gneise, g r a n a t f à ¼ h r e n
Gang a u f s p a l t e n d ; NG: Gneise, g r a n a t f u h r e n d
f r i s c h e s G a n g g e s t e i n ;
e n t s p r . m à ¶ g l i c h e r w e i s Gang m i t K / A r - D a t i e r u n g N r . 8 ( ? ) d e r S h a c k l e t o n Range m i t 195 + / - 2 0 Ma nach HOFMANN e t a l . (1980) ;
NG: l a g i g e Gneise und A m p h i b o l i t e
d e u t l i c h v e r g r à ¼ n t e G a n g g e s t e i n , Gang s i t z t e i n e r S t à ¶ r u n a u f ;
e n t s p r . m à ¶ g l i c h e r w e i s Proben-Nr. Z.1043.16+20
? ) i n CLARKSON ( 1 9 8 1 ) ;
NG: H o r n b l e n d e g n e i s e , g r a n a t f à ¼ h r e n
Tab.
LokalitSt Mächtig Raumlage
keit Herbert Mount nins
25'37'W; 8Oo16'2O"S
N-Flanke der Charpentier Pyramid
25O32-W; 80°14'45"
N-Teil des Massivs von Kendall Basin
Granodioritgang der Read Mountains
NE-Ende des Haldorsentoppen, S' der schwedischen Sommerstation "Swea" am
beprobt Gesteinsausbildung, Nebengestein (NG),
fruhere BearbeitungIOatierung, sonstige Angaben
undeutliche Säulenklüftun
entspr. Proben-Nr. Z.912.4+5 in CLARKSON (1981);
evt. auch Gang mit K-Ar-Alter Nr. 2 ( ? ) der Shackleton Range nach HOFMANN et al. (1980);
NG: Paragneise und Amphibolite
Ganggestein stark geklüfte und verwittert, Gang sitzt vermutlich einer Störun auf;
entspr. Proben-Nr. Z.916.2+3 in CLARKSON (1981); \ NG: Folge von Gneisen, Amphiboliten und Quarziten
E
frisches Gangestein; NG: Orthogneis
granathaltiges mafisches Ganggestein;
NG: Kalifeldspat-Orthogneis
granathaltiges mafisches Ganggestein;
MG: Kalifeldspat-Orthogneis
nicht nur interne Deformationserscheinungen von Bedeutung;
insbesondere fü die Berechnung von Paläopollage (Kapitel 2.4.) stellt sich die Frage nach einer tektonischen Ver- stellung (Kippung, Rotation) der Gäng und der damit ver- bundenen eventuellen Notwendigkeit einer tektonischen Kor- rektur der Meßwerte In Kapitel 2.4. wird deshalb an entsprechender Stelle auf die folgenden Überlegunge Bezug genommen.
Grundsätzlic sprechen zwei Beobachtungen gegen eine tekto- nische Verstellung der Basaltgänge
Zunächs entsprechen deren sehr steile bis seigere Lage- rungsverhältniss der bei Dykes im allgemeinen zu erwarten- den primäre Raumlage und könne somit als Hinweis darauf gewertet werden, da die Gäng nicht in größer Ausmaà ge- kippt (d.h. verflacht) wurden.
Darüberhinau zeigen die Dykes - von wenigen Ausnahmen abgesehen - keinerlei Anzeichen interner Deformation.
Auße der oft gut ausgebildeten, fü Basalte charakteristi- schen Säulenklüftu wurde nur in seltenen Ausnahmefälle (Dyke 18) eine weitere Zerklüftun festgestellt, niemals aber Anzeichen einer intensiven Zerscherung. Ganginterne Verstellungen der Kluftkörper die zu einer Verfälschun der paläomagnetische Daten führe könnten könne also ebenfalls in den meisten Fälle ausgeschlossen werden.
Ausnahmen bilden lediglich einige, z.T. stark vergrünt Dykes, die sich etwa in der Näh von Scherzonen befinden oder Störunge aufsitzen, welche möglicherweis auch noch nach der Intrusion aktiv waren. In den Read Mountains betrifft dies die Gäng 4, 9, 10 und 14. Von diesen wurde lediglich Dyke 9 beprobt (vgl. Kapitel 1.4.1.). Dieser Gang weist auf Kluftfläche Epidot-besetzte Harnische auf, die auf eine tektonische Beanspruchung hinweisen. Im Bereich der nördliche Shackleton Range wurden zwei Gäng (Dykes 26 und 28) beobachtet, die, im Fall von Dyke 28 allerdings nur vermutlich, entlang einer Störun intrudier- ten. Das Ganggestein von Dyke 28 ist stark geklüfte und verwittert. Beide Gäng wurden jedoch nicht orientiert beprobt, d.h. paläomagnetisch Untersuchungen waren am Pro- benmaterial nicht vorgesehen.
Verschiedene Hinweise sprechen weiterhin gegen eine exter- ne Verkippung oder Rotation der Dykes. Neben den oben erwähnte steilen Raumlagen geht diese Annahme auf folgen- de Überlegunge zurück
Die Ausbildung und diskordante Lagerung der basaltischen Gäng im kristallinen Grundgebirge der Read Mountains zeigt, da die Dykes erst nach der Hauptdeformation und - metamorphose des Grundgebirges intrudierten. Sie sind je- doch vermutlich alter als die Sedimente der Watts Needle Formation und der Turnpike Bluff Group, in denen keine mafischen Gäng angetroffen wurden. Damit wäre sie dem Proterozoikum zuzuordnen, tektonischen Prozessen währen der Ross-Orogenese (Kambrium) also ausgesetzt gewesen. Die Ross-Orogenese führt im Bereich der Read Mountains jedoch
nicht zu einer erneuten Faltung, sondern vielmehr zu einer Zerscherung des kristallinen Basements, die eine südvergen te, E-W-streichende Aufschuppung zur Folge hatte (BRAUN, KLEINSCHMIDT & SPAETH 1988); eine faltentektonische Ver- stellung der Dykes kann somit ausgeschlossen werden. Die Verschuppung bewirkte mit hoher Wahrscheinlichkeit aus- schließlic eine Höhenverstellung nicht jedoch eine Rota- tion der Krustenschollen; dies zeigen die in mehreren Aufschlüssen insbesondere in der Näh der Dykes (2.B. an
"Watts Needle") horizontal gelagerten Sedimente der Watts Needle Formation (SPAETH, pers. Mitteilung). Eine Verkip- pung der Gäng in Streichrichtung ist damit ebenfalls unwahrscheinlich.
Die bekannten Altersdaten der mafischen Gäng der nörd lichen Shackleton Range ( REX 1972; HOFMANN et al. 1980) wie auch das diskordante Auftreten der vergrünte Gäng innerhalb der Sedimente der Blaiklock Glacier Group spre- chen fü die Intrusion dieser Dykes nach der Ross-Orogene- se sowie fü ein maximal ordovizisches Alter. Die großten teils horizontale Lagerung der Blaiklock Glacier Group ist ein wichtiger Hinweis darauf, da diese, wie auch das eingeebnete kristalline Basement, währen und nach der Intrusion der Dykes nicht mehr verkippt wurden. Also auch in diesem Bereich der Shackleton Range ist mit einer Verkippung oder Rotation der Gäng kaum zu rechnen.
Deutliches Einfallen der Blaiklock Glacier Group ist ledig- lich im Bereich von Dyke 17 ( E S E q o u n t Provender) erkenn- bar (SPAETH, pers. Mitteilung). Dieser Gang wurde jedoch aufgrund seines schlechten Erhaltungszustands, d.h. wegen seiner starken Vergrünun fü paläomagnetisch Zwecke nicht beprobt.
Die letzte Möglichkei einer tektonischen Verkippung be- stand währen der meso-känozoische horstartigen Heraushe- bung des Shackleton Range-Krustenblocks. Neben der erwähn ten, größtentei horizontalen Lagerung der Blaiklock Gla- cier Group sprechen die an einigen Stellen zu beobachten- den, in etwa horizontalen Reste einer permischen Eineb- nungsfläch gegen eine stärker postpermische Verkippung
(SPAETH, pers. Mitteilung).
Aufgrund der vorangegangenen Argumentation ist mit wesent- lichen Rotationen der mafischen Dykes nicht zu rechnen.
Geringfügig tektonische Verstellungen könne allerdings nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden; solche sind jedoch nicht quantifizierbar.
1.5. Die mafischen Gange der Heimefrontfjella, W-Neuschwa- benland
Die Heimefrontfjella ist, wie die Shackleton Range, Be- standteil des pazifischen Randes des Ostantarktischen Kra- tons (Abb. l). In NE-SW-Erstreckung liegt sie etwa zwi- schen 9' W und 13' W und zwischen 74O10' S und 75'10' S.
Sie stellt ein stark zergliedertes Escarpment dar, das von
2000 - 2600 m U . NN auf 1200 - 1500 m U. NN abfällt Die Heimefrontfjella wird in vier, durch Gletscher voneinander getrennte Gebirgsblöck untergliedert: Von NE nach SW sind dies die Kottasberge ( = Milorgfjella), XU-Fjella, Sivorg- f j ella und Tottanfj ella
.
Der größ Teil der Heimefrontfjella besteht aus Metavulka- niten und Metasedimenten, die von granitischen, amphibolit- faziell metamorphosierten Intrusionen durchsetzt sind. Un- terschieden werden sechs Gesteinseinheiten: (1) präkambri sche, stark zerscherte Metamorphite einer breiten Scher- Zone, (2) präkambrisch granulitfazielle Metamorphite, (3) präkambrisch Orthogneise, (4) präkambrisch Metamorphite sedimentzr-vulkanogener Herkunft, (5) permische Sedimente und (6) jurassische Magmatite. Eine Beschreibung dieser Einheiten liegt vor in SPAETH & FIELITZ (1987).
Die metamorphen Komplexe unterlagen einer polyphasen Defor- mation. Neben einem älteren NW-SE gerichtetem, NE-vergen- tem Faltentrend wurde ein jüngerer NE-SW gerichteter, teils NW-, teils auch SE-vergenter Faltentrend beobachtet (SPAETH & FIELITZ 1987; FIELITZ & SPAETH 1991). Währen der jüngere Faltungsphase entwickelten sich im nordöst lichen Teil der Heimefrontfjella zahlreiche, E-W bis NE-SW streichende Überschiebungen deren Bewegungssinn von S nach N bzw. von SE nach NW gerichtet war (SPAETH & FIELITZ 1991). Die tektonischen Großstrukture (NE-SW streichende Überschiebungen NE-SW verlaufende Falten) stellen durch Richtung und Alter einen Bezug zum Ross-Orogen her. Wahr- scheinlich wurden im Zuge der Ross-Orogenese die kristal- linen Gesteinseinheiten der Heimefrontfjella tektonisch be- einfluß und teilweise "verjüngt1 (SPAETH & FIELITZ 1987)- Die Intrusion einer große Anzahl vorherrschend NNE-SSW ausgerichteter, in unterschiedlichem Ausmaà metamorphosier- ter Gäng ging der jüngere Faltung und der Anlage der Überschiebunge voraus (FIELITZ & SPAETH 1991). Altersbe- stimmungen der Metamorphose am Gesteinsmaterial des ehe- mals sedimentär-vulkanogene Gesteinskomplexes (4, S.O.) ergaben nach ARNDT et al. (1986) und WEBER et al. (1987) Alter zwischen 1032 Ma (Granatamphibolit) und 1158 Ma
(Metarhyolith), die mit dem ältere Faltungsereignis korre- lierbar sind (SPAETH & FIELITZ 1991). Die meisten mafi- sehen Gäng sind jünge als dieses Ereignis. Ein Dyke konnte mit einem Alter um 455 Ma (K-Ar, Gesamtgestein) datiert werden (REX 1972). Tektonische Verformungen an anderen Dykes zeigen, da diese bereits vor der Hauptdefor- mationsphase an der Wende vom Mittel- zum Jungproterozoi- kum intrudierten. Neben altpaläozoische und/oder jung- proterozoischen existieren daher auch mittel- bzw. altpro- terozoische Dykes.
Jurassische Basaltgäng verlaufen NE-SW gerichtet etwa pa- rallel zu einer Hauptstörungsrichtun (SPAETH & SCHÜL 1987)
Währen der deutschen Expedition in die Heimefrontfjella 1989/1990 wurden zwei der nicht tektonisch verformten, auf- grund der Gesteinsausbildung vermutlich jungproterozoi-
schen mafischen Gäng beprobt. Die Probennahme erfolgte durch Dip1.-Geol. S. Kreutzer (Geol. Inst. der RWTH Aachen). Ähnlic wie bei den Dykes der Shackleton Range wurden je Gang fünf übe den Gangausbià verteilte, mehre- re kg schwere, mit dem Kompass orientierte Gesteinsproben entnommen.
Zur Unterscheidung der Dyke-Bezeichnungen von denen der Shackleton Range im folgenden Text und in Tabelle 3 werden diese mit römische Ziffern und dem Zusatz "HF" (fü Heimefrontfjella) gekennzeichnet.
1.6. Zusammenfassender Ãœberblic
Die Shackleton Range, südöstli des Filchnerschelfeises im atlantischen Sektor am westlichen Rand des Ostantarkti- schen Kratons gelegen, ist, bedingt durch die mächtig Eisbedeckung, in mehrere Teilgebirge untergliedert: Lagran- ge Nunataks und Herbert Mountains im Norden, Pioneers Escarpment im Osten, Read Mountains und Stephenson Bastion im Süde sowie Otter Highlands und Haskard Highlands im Westen.
Der überwiegend Teil der Shackleton Range besteht aus präkambrischem kristallinem Grundgebirge, dem Read Moun- tains Metamorphic Complex im Süde und dem North Shackle- ton Range Metamorphic Complex im Norden der Range. Die Metamorphite des südliche Kristallins bestehen überwie gend aus Biotit-Glimmerschiefern, Biotit-Gneisen und Horn- blende-Biotit-Schiefern, die von intermediäre bis sauren Orthogesteinen durchschlagen werden. Der nördlich Kristal- linkomplex wird neben krustalen, hochmetamorphen bis migma- titischen Gesteinen auch aus jüngere suprakrustalen Meta- morphiten sedimentäre Ursprungs gebildet.
In den Read Mountains Überlager nicht- bzw. nur niedrig- gradig metamorphe Sedimentserien der spätproterozoische Watts Needle Formation und der kambrischen Turnpike Bluff Group das kristalline Basement. Im Westen und Nordwesten wird das Basement von den ordovizischen, nichtmetamorphen Molassesedimenten der Blaiklock Glacier Group bedeckt.
Zwei strukturelle Hauptrichtungen präge kristallines Grundgebirge und sedimentär HüllSerien Der bevorzugt an- zutreffende, präkambrisc angelegte E-W-Trend zeigt sich in Streichrichtungen von Faltenstrukturen verschiedener Di- mensionen, Störunge und Überschiebungen
Im Westen der Range zeigen sich, neben dem E-W-Trend, in den sedimentäre Deckschichten, jedoch auch in den jünge ren Metamorphiten Faltenstrukturen in N-S-Ausrichtung, die möglicherweis kambro-ordovizisch im Zuge der ROSS Orogene-
se angelegt wurden.
Währen der deutschen Expedition in die Shackleton Range
1 9 8 7 / 1 9 8 8 wurden insgesamt 2 6 mafische Gäng basaltischer
Zusammensetzung beprobt, die das kristalline Basement, z.T. auch die Sedimente der ordovizischen Blaiklock Gla-
cier Group diskordant durchschlagen. Die Probennahme er- folgte fü petrographische, geochemische, isotopengeochemi- sehe und paläornagnetisch Untersuchungen, durch die mit der vorliegenden Arbeit ein Beitrag zur Ermittlung der geotektonischen Stellung der Shackleton Range, der Analyse ihrer Krustenentwicklung und der Alter ihrer Gesteinsver- bänd geliefert werden soll. Neben den genannten basalti- sehen Gänge werden ein weiterer Gang granodioritischer Zusammensetzung sowie zwei mafische Gäng der nordöstlich d.h. in W-Neuschwabenland gelegenen Heirnefrontfjella, die währen der deutschen Antarktis-Expedition 1 9 8 9 / 1 9 9 0 zu gleichen Zwecken beprobt wurden, in die Untersuchungen mit einbezogen.
2. Untersuchungen am Gesteinsmaterial der mafischen Gange Die mafischen Gäng wurden auf vielfältig Weise unter- sucht. Insbesondere kamen petrographische, geochemische, isotopengeochemische und paläomagnetisch Untersuchungsme- thoden zur Anwendung, deren Ergebnisse in den folgenden Kapiteln dargestellt werden.
2.1. Petrographische Untersuchungen an den Ganggesteinen Wesentliches Ziel der petrographischen Untersuchungen war es, neben der Bestimmung der mineralogischen Zusammenset- zung der Ganggesteine Art und Ausmaà sekundäre Uberprägun gen zu charakterisieren. Ergänzen zu mikroskopischen Un- tersuchungen an Dünn und Anschliffen wurden röntgendif fraktometrische und Mikrosonde-Analysen durchgefuhrt.
2.1.1. Methodik
Die Bearbeitung der Proben begann mit der Anfertigung jeweils eines Dünnschliff je Handstuck. Anschließen er- folgte dessen qualitative (Struktur, Textur, Mineralbe- stand) und quantitative Auswertung im Durchlichtmikfoskop.
Die Bestimmung des quantitativen Modalbestandes (Vo1.-%) wurde im Punktzählverfahre mittels eines Integrationsoku- lars durchgefuhrt. Als Hauptkomponenten werden Minerale mit Volumenanteilen > 5 % bezeichnet, Nebengemengteile beinhalten zwischen 1 und 5 Vo1.-%, Akzessorien sind mit weniger als 1 Vo1.-% im Gestein enthalten.
Ausgezähl wurden sowohl primärmagmatisch als auch sekun- där Minerale. Aus deren Verhältni (primär/sekundä er- rechnet sich ein "Index", der an dieser Stelle eingeführ wird, um eine Maßzah fü den Grad der sekundäre Mineral- umwandlung zu erhalten. Je höhe der Wert dieser Index- zahl, desto weniger Sekundärmineral sind vorhanden. In den Abbildungen 6 und 19 sind die Gäng der nördliche und nordwestlichen Shackleton Range bzw. der Read Mountains anteilmäß dem nach ihrem jeweiligen Modalbestand errech- neten Index zugeordnet. In diesen halbquantitativen Dar- stellungen sind die Indizes in Klassen von "0-1" (primär Minerale nahezu vollständi durch Sekundännineral er-
setzt) bis ">20" (nahezu unveränderte Primärmineralbe stand) aufgeteilt.
Die Intensitä der sekundäre Gesteinsumwandlung war ein wichtiges Probenauswahlkriterium fü die weiteren Untersu- chungsmethoden.
Der Anorthitgehalt der Plagioklase wurde nach der Zonenme- thode von RITTMANN (1929) durch Messung der Auslöschungs schiefe ermittelt. Besonders häufi zeigt sich, hervorgeru- fen durch eine von auße nach innen fortschreitende Albiti- sierung der Plagioklase, zoniertes Auslöschungsverhalten In solchen Fälle gibt der größ Auslöschungswinke im Zentrum des Minerals den maximalen Anorthitgehalt an.
sehen hydrothermalen, autohydrothermalen und sehr niedrig- gradig bzw. niedriggradig metamorphen Mineralumwandlungen oder Mineralneubildungen.
Unter hydrothermalen Bildungen sind hier zwei Typen nach Form und Bildungsweise zu unterscheiden. Zum einen handelt es sich um Mineralbildungen in Spalten und anderen Hohlrau- men im Gestein (2.B. Gasblasen). Zum anderen finden Mine- ralbildungen unter Umwandlung und Verdrängun der primär magmatischen Minerale statt; dieser Vorgang gehör in die Kategorie hydrothermal-metasomatischer Prozesse (WIMME- NAUER 1985).
Autohydrothermale Prozesse sind in vielen Plutoniten und Subvulkaniten weit verbreitet. Unter diesen sind in Bezug auf die eigentliche magmatische Kristallisation sekundär oder deuterische, metasomatische Mineralbildungen zu ver- stehen, die im Endstadium der Abkuhlung des intrudierten Magmas eine Verdrängun bestehender Kristalle im praktisch schon verfestigten Gestein bewirken. Diese Art der Metaso- matose wird durch hydrothermale Medien bewirkt, die dem Vorrat an flüchtige Bestandteilen des betreffenden Magmas selbst angehöre (WIMMENAUER 1985). Der hier verwendete Begriff der autohydrothermalen Gesteinsumwandlung ist iden- tisch mit dem Begriff der Autometasomatose.
Im Gegensatz zu diesen allochemischen Prozessen, bei denen durch den Einfluà fluider Phasen Stoffverschiebungen 2.T.
in erheblichem Ausmaà stattfinden, stehen isochemische Pro- zesse der thermodynamischen Regionalmetamorphose. Hierbei bleibt bei Druck-Temperatur-Veränderunge und tektonischen Bewegungen der chemische Bestand des Ausgangsgesteins meist weitgehend unveränder (WIMMENAUER 1985). Regional- metamorphe Umkristallisationen wurden in einem sehr nie- driggradig bis niedriggradig metamorphen Stadium an den Proben einiger Dykes der Read Mountains beobachtet. Ein fü basische Vulkanite spezifisches Problem ist jedoch die Unterscheidung autohydrothermaler von niedriggradig meta- morphen Prozessen (WIMMENAUER 1985). Die in den Proben beobachteten Sekundärmineral belegen, da auch in solchen Gangen, in denen mit einer regionalmetamorphen Überprägu gerechnet werden kann, zusätzlic hydrothermale bzw. auto- hydrothermale Prozesse einwirkten (s.u.).
2.1.2. Die mafischen Gange der nördliche und nordwest-
lichen Shackleton Range
Von 15 mafischen Gangen der nördliche Haskard Highlands, Lagrange Nunataks und Herbert Mountains wurden insgesamt 27 Dünnschliff angefertigt.
Die strukturellen und texturellen Eigenschaften aller Gän ge sind sehr ähnlich Meist zeigen sie ein wechselkörni ges, subophitisches Gefüge Makrokristalline, fein- bis mittelkörnige richtungslos angeordnete Komponenten bilden ein weitgehend homogenes Mineralgemenge, in welchem ledig- lich Plagioklas, seltener auch Augit, porphyrisch auftre-
ten können Die Kornausbildung der primären magmatischen Minerale ist innerhalb einzelner Gange unterschiedlich;
hypidiomorphe bis xenomorphe Formen sind vorherrschend;
opake Minerale, Plagioklas, Biotit, zum Teil auch Augit neben eher akzessorisch auftretendem Olivin, Alkalifeld- Spat oder Apatit könne idiomorph ausgebildet sein. Verein- zelt sind durch Sekundarminerale ausgefüllt Kluftrisse oder Blasen vorhanden.
Einige Gange weisen mehr oder weniger gut ausgeprägte teilweise glasig erstarrte Abschreckungskontakte (chilled margins) auf. Proben aus derartigen Kontaktbereichen sind ungleichkörnig-porphyrisch Anteil der Grundmasse und Korn- qrößendiffere zwischen Grundmasse und Einsprenglingen differieren jedoch in Abhängigkei von der Entfernung der Probe zum Salband. So besitzen einige Proben eine dichte bis sehr feinkörnig Matrix mit fein- bis mittelkörnige Plagioklas-, Augit-, z.T. auch Olivin-Einsprenglingen
(Abb. 5 a).
Andere Proben verdeutlichen den Übergan zum Gefüg der Gangmitte. Deren feinkörnig Grundmasse zeigt bereits ein subophitisches Gefüge die Probe insgesamt ist jedoch deut- lich porphyrisch (Abb. 5 b). Teilweise bilden die Ein- sprenglinge auch ein Gerüst dessen Zwischenraum von fein- körnige Matrix ausgefüll wird. Zum Zentrum hin nimmt die Korngröà zu, die Gesteine zeigen ein subophitisches Gefü ge (Abb. 5 C).
Bereits bei der Gelandeansprache konnte anhand des Vergrü nungsgrades eine Untergliederung in stark und gering über prägt Basaltgange (Vergrünun durch Sekundarminerale) vor- genommen werden. Diese makroskopische Unterteilung der Gan- ge ist auch mikroskopisch nachvollziehbar und weiter zu differenzieren. So lassen sich sowohl nach ihrer primarmag- matischen Zusammensetzung als auch nach ihrem Anteil an Sekundzrmineralen drei Basaltgruppen voneinander unter- scheiden. Mit zunehmendem Umwandlungsqrad der Primarminera- le ergibt sich eine Einteilung in folgende Gruppen, auf die in den weiteren Kapiteln dieser Arbeit Bezug genommen wird :
- Basaltgruppe I - Basaltgruppe I1 - Basaltgruppe 111.
Abb. 5: Veränderun des Gesteinsgefüge vom Salband (a) in Richtung Zentrum (b U. C). Wahrend die Proben aus Salband-Nahe ein porphyrisches Gefüg mit dichter Matrix aufweisen, nimmt die Korngröà zur Gang- mitte hin zu, das Gefuge wird subophitisch.
(Nicols gekreuzt, unterer Bildrand = 3,18 nun)
2.1.2.1. Gesteinsbildende Silikatminerale und sekundär Überprägu der Dykes
Tabelle 4 zeigt einen Überblic übe die primärmagmatisch Zusammensetzung der genannten Basaltgruppen sowie übe de- ren Sekundärmineral (vgl. hierzu auch Anhang A). Kreuze geben in der Tabelle die Umwandlungsprodukte der jeweili- gen primärmagmatische Minerale an. Zusätzlic aufgeführ sind die Volumenanteile der Primär und Sekundärbildun gen. Sofern der Anteil der ~rimärmineral mit "0" bezeich- net ist, ist ein solcher ursprünglic vorhanden gewesen, nun jedoch wesentlich durch den Ersatz durch Sekundärmine rale reduziert. Sekundärminerale die ausschließlic in Gesteinshohlräume auftreten, sind in der Tabelle nicht aufgeführt werden jedoch im Text genannt.
Im folgenden wird eine petrographische Charakterisierung
Im folgenden wird eine petrographische Charakterisierung